I. O que é enrugamento?

O enrugamento é um defeito superficial específico em peças fundidas. Aparece como cicatrizes irregulares, de grãos grosseiros ou estriadas, na superfície da peça fundida, geralmente acompanhadas por sulcos profundos em forma de rede. Esse defeito ocorre comumente nas superfícies superiores e faces verticais de peças fundidas de aço-liga de paredes finas contendo elementos facilmente oxidáveis, como cromo, silício e manganês, nas superfícies superiores de peças fundidas de ferro fundido nodular de paredes espessas, nas paredes internas de tubos de ferro fundido nodular fundidos por centrifugação e nas superfícies superiores de peças fundidas de liga de magnésio com mudanças drásticas de seção transversal.

II. Como identificar rugas

A identificação no local baseia-se na inspeção visual, e esse defeito pode ser facilmente distinguido de outros defeitos superficiais. O enrugamento com sulcos profundos em forma de rede é exclusivo de peças fundidas de ferro fundido nodular e ligas de magnésio. Ele pode ser diferenciado do enrugamento comum de acordo com o tipo de liga.

III. Mecanismo de formação de rugas

1. Os compostos (óxidos, sulfetos, silicatos, etc.) formados durante o tratamento com magnésio do ferro fundido nodular magnesiano dispersam-se no metal fundido sob a forma de películas finas. Flutuam lentamente na panela de fundição, penetram no molde juntamente com o metal fundido durante o vazamento e sobem até à superfície superior da peça fundida. No caso da fundição centrífuga, acumulam-se na parede interna da peça.

2. A liga de magnésio é altamente suscetível à oxidação. Sem uma proteção eficaz durante a fusão e o vazamento, uma espessa película de óxido se forma na superfície do metal fundido e flui para a cavidade do molde juntamente com o metal fundido. Quando o canal de fluxo se estreita dentro do molde, as películas de óxido se acumulam na superfície superior da peça fundida e formam rugas.

3. Elementos facilmente oxidáveis ​​no aço-liga sofrem oxidação durante o vazamento e o preenchimento do molde.

4. O enrugamento generalizado é causado pela alta viscosidade do metal fundido, baixa temperatura de vazamento, velocidade de vazamento excessivamente lenta, oxidação do metal durante o vazamento, gás gerado pela reação entre o metal fundido e a parede do molde e temperatura excessivamente baixa dos moldes metálicos.

IV. Prevenção eficaz de rugas

1. Utilize matérias-primas de alta qualidade para a fusão do ferro fundido nodular, reduzindo o teor de enxofre, gases e inclusões no ferro fundido original. Reduza a adição de magnésio, garantindo a esferoidização. Ajuste o teor de carbono e o equivalente de carbono do ferro fundido, aumente adequadamente a temperatura de esferoidização e intensifique o tratamento de inoculação para reduzir a viscosidade e melhorar a fluidez do ferro fundido. Utilize panelas de fundição com boa retenção de escória. Mantenha o ferro fundido em repouso na panela por tempo suficiente antes do vazamento para permitir que a escória e as inclusões flutuem completamente.

2. Fundir e verter a liga de magnésio sob atmosfera protetora para evitar a oxidação do metal fundido. A posição de vazamento e o sistema de alimentação devem ser projetados para garantir que o metal fundido preencha a cavidade do molde de forma rápida e uniforme, reduzindo o percurso de preenchimento. Pode-se adotar a fundição por sucção a vácuo.

3. Fundir aço-liga contendo elementos facilmente oxidáveis ​​em atmosfera redutora ou neutra.

4. Ajuste a composição da liga para melhorar a fluidez, aumente adequadamente a temperatura e a velocidade de vazamento para evitar a oxidação do metal durante o processo. Otimize a composição da areia e do revestimento para prevenir reações químicas entre a parede do molde e o metal fundido. Mantenha o metal fundido na panela de vazamento pelo tempo necessário e reforce a retenção da escória. Aumente adequadamente a temperatura dos moldes metálicos para a fundição em molde metálico.

5. Instale filtros e coletores de escória no sistema de alimentação para interceptar a escória e as películas de óxido.

Os defeitos de enrugamento são causados ​​principalmente pelo acúmulo de películas de óxido e escória, bem como pela fluidez insuficiente do metal fundido. Os mecanismos de formação de enrugamento variam para peças fundidas de diferentes materiais. Através do controle da matéria-prima, proteção durante a fusão, otimização do sistema de alimentação e ajuste dos parâmetros do processo, os defeitos de enrugamento podem ser efetivamente reduzidos e a qualidade da superfície das peças fundidas estabilizada.